（2）グラフェン/MoS₂ヘテロ接合のガスセンシング特性

　単層のCVDグラフェンとMoS₂のファンデルワールスヘテロ接合のH₂ガスとNOガスをそれぞれ流したときの抵抗変化の様子を図5に示す．図5(a)に示すように，1000 ppmのH₂ガスを流した場合，図4(a)の単層のCVDグラフェンのみの場合と異なり，電気抵抗は大きく上昇し，約20%の抵抗変化が確認できた．その後，乾燥空気のエアガスのみを再度流したとき，電気抵抗が元の値に回復した．また，図5(b)に示すように，NOガスを10 ppmから100 ppmの範囲で変化させると，それに応じてステップ状の抵抗変化が得られた。このステップ状の変化は，グラフェン単体での測定では観測することができなかった．100 ppmのNOガスに対し，グラフェンとMoS₂のファンデルワールスヘテロ接合では最大約5%の抵抗変化率を示した．

　このように，H₂ガスとNOガスに対して，グラフェンとMoS₂のファンデルワールスヘテロ接合の電気抵抗の変化が，単層のCVDグラフェン単体よりも大きいことが分かった．ファンデルワールスヘテロ構造の抵抗変化率の符号が，グラフェン単体の場合と同じであることことから，グラフェンと比べて高抵抗のMoS₂には電流がほとんど流れず，キャリアである正孔がグラフェン中を伝導していると考えられる．今回作製したファンデルワールスヘテロ構造は，上層にMoS₂があり，下層がグラフェンである．そのため，ガス分子の多くは上層のMoS₂に吸着されていると予想される．MoS₂の表面で起こったキャリア変調がグラフェンにも影響を及ぼし，その結果，グラフェンにおける抵抗変化として観測されていると推察される．ガス吸着による抵抗変化の詳細な機構を解明するためには，電流がグラフェンとMoS₂のヘテロ接合を横切るように，デバイスを作製してガスの吸着実験を行うことが必要である。